具有允许各个模块的相对横向移动的电池装置的电动车辆制造方法及图纸

本公开涉及用于电动车辆的电池装置。其中，电池装置包括第一和第二电池模块，每个电池模块包括电池模块壳体。这些电池模块壳体的相邻表面互锁，使得第一和第二电池模块构造成在电动车辆的横向方向上相对于彼此滑动。因此，本发明专利技术提高了安全性，同时节省了空间并且不需要底盘结构的过度增强，底盘结构的过度增强会增加车辆的重量并降低车辆的能量效率。从以下描述中将理解这些和其他益处。

【技术实现步骤摘要】
具有允许各个模块的相对横向移动的电池装置的电动车辆
本公开涉及用于电动车辆的电池装置。特别地，电池装置包括构造成在横向方向上相对于彼此移动的模块。
技术介绍
电动车辆与传统机动车辆不同，因为电动车辆使用由牵引电池供电的一个或多个电机选择性地驱动。电机可以代替内燃发动机或者除了内燃发动机之外还可以驱动电动车辆。示例性电动车辆包括混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池车辆(FCV)和电池电动车辆(BEV)。牵引电池是相对高压的电池，该电池选择性地为电机以及可能的电动车辆的其他电负载供电。牵引电池可以包括电池阵列，每个电池阵列包括存储能量的多个互连电池单元。用于电动车辆的电池通常安装在车辆中乘客舱地板下方，其中电池由诸如横梁和侧门槛的各种结构保护，这些结构是大致位于底层地板的高度处的稳定侧车架结构。中央底层地板区域在发生碰撞时形成相对安全的电池地带。
技术实现思路
根据本专利技术的示例性方面的用于电动车辆的电池装置尤其包括第一和第二电池模块，每个电池模块包括电池模块壳体。此外，第一和第二电池模块的电池模块壳体的相邻表面互锁，使得第一和第二电池模块构造成在电动车辆的横向方向上相对于彼此滑动。在前述电池装置的另一非限制性实施例中，相邻表面互锁，使得防止第一和第二电池模块在纵向方向和竖直方向上相对于彼此移动。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，相邻表面包括第一电池模块的电池模块壳体的后表面和第二电池模块的电池模块壳体的前表面。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，第二电池模块的电池模块壳体的前表面包括T形突起，该T形突起容纳在第一电池模块的电池模块壳体的后表面中的相应形状的槽中。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，第一和第二电池模块各自具有在横向方向上延伸的长度。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，相邻表面均包括沿横向方向延伸的纵长孔。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，电池装置包括通过穿过纵长孔在第一电池模块和第二电池模块之间延伸的至少一条柔性线。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，所述至少一个柔性线被构造为以流体、机械或电子方式将第一电池模块连接到第二电池模块。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，纵长孔至少与第一和第二电池模块的最大相对位移和至少一条柔性线的厚度之和一样长。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，纵长孔在正常操作条件下至少部分地彼此对准。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，第一和第二电池模块壳体通过至少一个剪切螺栓机械地连接在一起，所述剪切螺栓构造成在施加超过预定量的横向力时断裂。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，第一和第二电池模块布置在电池壳体内，该电池壳体在横向方向上比第一和第二电池模块刚性小。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，电池壳体沿向前方向逐渐变窄。在任何前述电池装置的进一步的非限制性实施例中，电池装置包括在电池壳体内的至少一个附加电池模块。根据本公开的示例性方面的电动车辆尤其包括位于电动车辆的底层地板上或下方的电池装置。电池装置包括第一和第二电池模块，每个电池模块包括电池模块壳体。此外，第一和第二电池模块的电池模块壳体的相邻表面互锁，使得第一和第二电池模块构造成在电动车辆的横向方向上相对于彼此滑动。在前述电动车辆的进一步的非限制性实施例中，相邻表面互锁，使得防止第一和第二电池模块在纵向方向和竖直方向上相对于彼此移动。在任何前述电动车辆的进一步的非限制性实施例中，第二电池模块的电池模块壳体的前表面包括T形突起，该T形突起容纳在第一电池模块的电池模块壳体的后表面中的相应形状的槽中。在任何前述电动车辆的进一步的非限制性实施例中，相邻表面均包括沿横向方向延伸的纵长孔，并且电动车辆还包括通过穿过纵长孔在第一电池模块和第二电池模块之间延伸的至少一条柔性线。在任何前述电动车辆的进一步的非限制性实施例中，电动车辆包括止动件，该止动件构造成限制第一和第二电池模块壳体的最大相对位移。在任何前述电动车辆的进一步的非限制性实施例中，第一和第二电池模块布置在电池壳体内，该电池壳体在横向方向上比第一和第二电池模块刚性小。附图说明图1从俯视图示意性地示出了示例性电池装置；图2是图1的装置的两个相邻电池模块的局部透视图；图3是两个相邻的电池模块壳体的示意图；图4从俯视图示意性地示出了示例性电池装置，并且表示电池装置已经通过第一示例性侧面碰撞而变形的状况；图5从俯视图示意性地示出了示例性电池装置，并且表示电池装置已经通过第二示例性侧面碰撞而变形的状况。具体实施方式本公开涉及用于电动车辆的电池装置。特别地，电池装置包括构造成在横向方向上相对于彼此移动的模块。例如，示例性电池装置包括第一和第二电池模块，每个电池模块包括电池模块壳体。这些电池模块壳体的相邻表面互锁，使得第一和第二电池模块构造成在电动车辆的横向方向上相对于彼此滑动。因此，本公开提高了安全性，尤其是在侧面碰撞的情况下，同时节省了空间并且不需要车辆底盘结构的过度增强，车辆底盘结构的过度增强会增加车辆的重量并降低车辆的能量效率。从以下描述中将理解这些和其他益处。本公开涉及用于电动车辆的电池装置，该电池装置具有多个电池模块，每个电池模块包括电池模块壳体。电池模块壳体包围多个电池单元。电池模块壳体通过诸如电缆的柔性线彼此连接。此外，电池模块壳体布置成使得它们的长度尺寸在车辆的横向方向(即侧面到侧面的方向)上延伸，并且使得它们相对于车辆的纵向方向一个接一个地布置。此外，电池模块壳体均由共同电池壳体包围。电池模块壳体可响应于碰撞力在横向方向上相对于彼此移动。在本公开的一个方面，相邻的电池模块壳体的相互面对的表面以互锁的方式彼此接合。特别地，当在横向方向上观察时，第一电池模块壳体的后表面与第二电池模块壳体的前表面互锁。一方面，这确保了电池模块壳体相对于彼此移动而不需要单独的引导元件，引导元件占据了空间并增加了重量和成本。另一方面，这使得各个电池模块壳体在使用相对少量的材料的同时在车辆的横向方向上具有刚性。横向方向上的刚度使得电池模块能够将侧面碰撞力传递到车辆的相对侧，从而有效地分配和吸收碰撞力。在本公开的另一方面，相邻电池模块壳体的相互面对的表面包括互补的互锁滑动表面。相互面对的表面以及相邻的电池模块构造成在横向方向上相对于彼此移动。此外，互锁连接防止相邻电池模块的相对竖直和纵向移动。在本公开的另一方面，电池模块壳体的相互面对的表面包括在正常操作条件期间彼此对准的纵长孔。柔性线穿过纵长孔以将相邻的电池模块彼此连接。这使得能够保持柔性连接线(其可以是电力电缆和/或冷却剂管线)的长度相对较短，并且另外以节省空间和良好保护的方式容纳所述线。在本公开的又一方面，电池模块壳体在车辆的横向方向上比共同电池壳体更刚性。此外，除了互锁结构之外，电池模块壳体通常为立方体形状。本文描述的电池装置可以安装在电动车辆的底层地板上或下方。特别地，电池装置可以安装在横向延伸的车轴之间和纵向延伸的侧门槛之间。底层地板区域自然适合于保护电池装置免受前后碰撞。此外，本公开特别增加了电池装置承受侧面碰撞的能力。因此，电池装置相对于所有类型的碰撞增加了安全性。图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动车辆的电池装置，包括：均包括电池模块壳体的第一和第二电池模块，其中所述第一和第二电池模块的所述电池模块壳体的相邻表面互锁，使得所述第一和第二电池模块构造成在所述电动车辆的横向方向上相对于彼此滑动。

【技术特征摘要】
2018.04.06 DE 102018205233.61.一种用于电动车辆的电池装置，包括：均包括电池模块壳体的第一和第二电池模块，其中所述第一和第二电池模块的所述电池模块壳体的相邻表面互锁，使得所述第一和第二电池模块构造成在所述电动车辆的横向方向上相对于彼此滑动。2.根据权利要求1所述的电池模块装置，其中所述相邻表面互锁，使得防止所述第一和第二电池模块在纵向方向和竖直方向上相对于彼此移动。3.根据权利要求1所述的电池装置，其中所述相邻表面包括所述第一电池模块的所述电池模块壳体的后表面和所述第二电池模块的所述电池模块壳体的前表面。4.根据权利要求3所述的电池装置，其中所述第二电池模块的所述电池模块壳体的所述前表面包括T形突起，所述T形突起容纳在所述第一电池模块的所述电池模块壳体的所述后表面中的相应形状的槽中。5.根据权利要求1所述的电池装置，其中所述第一和第二电池模块各自具有在所述横向方向上延伸的长度。6.根据权利要求1所述的电池装置，其中所述相邻表面均包括沿所述横向方向延伸的纵长孔。7.根据权利要求6所述的电池装置，还包括至少一条柔性线，所述柔性线通过穿过所述纵长孔在所述第一电池模块和所述第二电池模块之间延伸。8.根据权利要求7所述的电池装置，其中所述至少一条柔性线被构造为以流体、机械或电子方式将所述第一电池模块连接到所述第二电池模块。9.根据权利要求7所述的电池装置，其中所述纵长孔至少与所述第一和第二电池模块的最大相对位移与所述至少一条柔性线的厚度之和一样长。10.根据权利要求6所述的电池装置，其中所述纵长孔在正常操作条件下至少部分地彼此对准。11.根据权利要求1所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：马吕斯·萨瓦茨基，多米尼克·米勒，丹尼尔·梅肯施托克，约恩·希尔曼，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US